夕線石成因討論

任留東

(中國地質(zhì)科學(xué)院 地質(zhì)研究所， 北京 100037)

夕線石(sillimanite)， 是以美國耶魯大學(xué)化學(xué)和地質(zhì)學(xué)教授Benjamin Silliman (1779～1864)的名字命名的一種礦物， 是Al2SiO5鋁硅酸鹽多變體(夕線石、藍(lán)晶石和紅柱石)的一種， 具有AlⅥ[AlⅣSiO4]O的分子結(jié)構(gòu)， 其中的Al具有4、6配位， AlⅥ可被少量Fe3+、Fe2+、Ti替換， Si可被少量揮發(fā)分B替換(Grew and Hinthore, 1983)。從原子結(jié)構(gòu)及電價(jià)情況看， B更有可能對(duì)AlⅣ進(jìn)行替換。

夕線石基本上是一種變質(zhì)礦物， 可產(chǎn)于如變泥質(zhì)巖的長英質(zhì)巖石中(圖1)， 特別是經(jīng)歷過中高級(jí)變形變質(zhì)造成的裂隙發(fā)育和流體活動(dòng)的巖石(圖1a)， 其產(chǎn)出通常與混合巖、偉晶巖(任留東等， 2016)及花崗巖(任留東等， 2012)密切相關(guān)(圖1b、1c)。環(huán)斑花崗巖內(nèi)鉀長石外殼的斜長石之中亦可產(chǎn)出夕線石(葛文春等， 1991)。在變質(zhì)礦物組合演化中， 夕線石的出現(xiàn)往往較早， 緊隨其后的是石榴子石、長石(尤其是斜長石)和堇青石等。

夕線石多見于長英質(zhì)變質(zhì)巖中， 產(chǎn)狀顯得較為單一， 但其實(shí)際形成過程多種多樣、十分復(fù)雜。本文嘗試從與夕線石相伴的礦物組合、夕線石產(chǎn)出的巖石類型、巖石的產(chǎn)狀(結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征)、夕線石形成涉及到的組分和可能的流體類型等方面來綜合討論夕線石的成因機(jī)制。

1 夕線石形成的巖石成分因素

一般認(rèn)為， 含夕線石尤其富含夕線石的片(麻)巖的原巖是泥質(zhì)巖或粘土巖等富鋁沉積巖， 沉積于穩(wěn)定的 (被動(dòng)) 大陸邊緣或盆地環(huán)境(王仁民等， 1987)。通過詳細(xì)的野外觀察、室內(nèi)顯微結(jié)構(gòu)及巖石成分分析， 任留東等(2007)提出， 南極拉斯曼丘陵及其鄰區(qū)的 (含) 夕線片麻巖類的原巖可以是粘土巖或頁巖、泥質(zhì)巖，也可以是雜砂巖、亞雜砂巖、石英砂巖等。含夕線石的巖石未必對(duì)應(yīng)變泥質(zhì)巖， 富夕線石巖石成分上更不能與任何的泥質(zhì)巖成分對(duì)應(yīng)。夕線石的形成與變形、變質(zhì)作用尤其是深熔作用密切相關(guān)， 關(guān)鍵是伴隨Al2O3相對(duì)增加的過程， 形成夕線石的部位屬于局部開放體系。

在中高級(jí)長英質(zhì)變質(zhì)巖中， 夕線石常與鈦鐵氧化物相伴生(任留東， 2021)， 反映它們的形成機(jī)制應(yīng)是相似的， 因此可通過相伴生的鈦鐵氧化物的特征探討夕線石的形成過程。南極拉斯曼丘陵長英質(zhì)巖系中大量夕線石和鐵鈦氧化物類礦物組合的形成， 反映了變形作用的非均勻性及相伴隨的組分分異作用(任留東等， 2007； 任留東， 2021)。深熔作用中， 伴隨(準(zhǔn))熔體的出現(xiàn)， 體系中組分的萃取、分異效果較為明顯， 可出現(xiàn)截然不同的二相或多相分異結(jié)構(gòu)， 形成類似(準(zhǔn))熔體的活躍組分相和固相殘留相(組成可以不固定)， 并且深熔作用中惰性組分發(fā)生滯留和富集， 并非是原巖富集這些組分(任留東， 2021)。固相殘留體中富鋁、鐵組分形成夕線石和鐵鈦氧化物團(tuán)塊， 其它特征礦物如石榴子石、堇青石、尖晶石的形成， 按封閉、平衡體系的解釋， 代表了石榴子石減壓分解形成堇青石、尖晶石的反應(yīng)(Fitzsimons, 1996)。通過上面的分析， 認(rèn)為夕線石的形成應(yīng)與深熔過程中的組分分異作用有關(guān)， 而不是簡單的降壓分解產(chǎn)物， 只是因?yàn)榻M分遷移范圍有限， 變質(zhì)反應(yīng)僅能局部平衡而難以達(dá)成體系平衡， 從而保存了其他伴生礦物這些各組分分異階段的產(chǎn)物。夕線石的形成過程中可發(fā)生Fe3+、Fe2+和Ti4+對(duì)Al的成分替換(任留東等， 2008； Wangetal., 2020)， 甚至揮發(fā)分B對(duì) Si 的替換(Grew and Hinthore, 1983)， 說明在夕線石形成過程中， 介質(zhì)中兼有惰性組分和揮發(fā)性組分存在。任留東等(2021)進(jìn)一步指出， 深熔作用中的揮發(fā)分亦可局部富集。揮發(fā)分不飽和狀態(tài)下的深熔作用局部會(huì)發(fā)生失水或聚水， 即局部體系是開放的， 而整體屬于封閉體系， 失水不顯著。

活性堿(土)金屬的遷移、淋濾及其與硅鋁組分的分離過程， 造成了局部富鋁的環(huán)境， 在合適的溫壓條件下形成夕線石。相對(duì)于原巖富鋁， 這種富鋁方式可能更有利于夕線石的形成。相反， 在一些富鋁變泥質(zhì)巖中， 即使有合適的溫壓條件， 也未必能夠形成夕線石(任留東等， 2009)。因此， 區(qū)域變質(zhì)作用中夕線片(麻)巖的出現(xiàn)不一定表明其原巖為泥質(zhì)巖或粘土等富鋁沉積巖， 或沉積形成于穩(wěn)定的 (被動(dòng)) 大陸邊緣或盆地環(huán)境， 而形成夕線石最為關(guān)鍵的是， 在長英質(zhì)副變質(zhì)巖中發(fā)生剪切變形和顯著的深熔作用以及伴隨的差異性組分活動(dòng)。這也就是說， 在特定的溫壓條件下， 原巖本身富鋁是夕線石形成非常有利的條件， 但是變質(zhì)作用過程中組分的差異性遷移才是夕線石形成的必要條件。

2 夕線石與變形作用

通常， 夕線石產(chǎn)于夕線片(麻)巖中， 并沿片(麻)理分布(圖2a、2b)， 特別是在中級(jí)變質(zhì)巖中， 夕線石可呈毛發(fā)狀沿裂隙分布(圖1a、1d， 圖2c、2d)， 給人以構(gòu)造定向的印象， 如任留東等(2009)強(qiáng)調(diào)的片理、非片理組合實(shí)際上就是應(yīng)力影響的產(chǎn)物。通過詳細(xì)的野外、鏡下觀察， 作者注意到， 變質(zhì)作用中夕線石的出現(xiàn)與片(麻)理有關(guān)， 但又不同于一般的片狀、柱狀礦物沿片(麻)理的定向均勻排列， 而是沿特定部位相對(duì)集中， 即非均勻分布(圖2e、2f)， 從最初出現(xiàn)的毛發(fā)狀夕線石(fibrolite)-石英的顯微聚集團(tuán)塊(圖2a、2b )， 到露頭上的夕線石-石英球(圖1e、1f)。而且， 有前期礦物(反應(yīng)物)如云母和后期礦物(產(chǎn)物)如石榴子石、長石， 顯示夕線石與這些礦物非同時(shí)結(jié)晶， 表明夕線石形成階段的特殊性。在變形方式上， 盡管從垂直于片(麻)理的角度來看夕線石“白色條紋”可定向分布(圖1d)， 但在夕線石分布的片(麻)理“面”上， 夕線石則無定向。夕線石-石英球內(nèi)的夕線石排列情況同樣如此： 露頭尺度的團(tuán)塊實(shí)際上呈橢球狀， 沿垂直于橢球3個(gè)軸方向切片， 發(fā)現(xiàn)簇狀夕線石的方向是隨機(jī)的， 沒有任何優(yōu)選定向(圖2c、2d)， 而且3個(gè)方向的切片顯示非常類似的結(jié)構(gòu)特征。在夕線石-石英球(圖2c、2d)或富夕線石的片麻理(圖2f)中， 夕線石可有定向， 而共存的石英并沒有定向排列或構(gòu)造重結(jié)晶的跡象。由此推斷， 毛發(fā)狀夕線石的定向?qū)儆谀撤N流動(dòng)構(gòu)造， 與變形無關(guān)。夕線石的出現(xiàn)與淺色體、偉晶巖和花崗巖密切相伴(圖1a、1b、1c)， 表明這些地質(zhì)體的形成可能涉及到溶液或熔體的流動(dòng)性。

如前所述， 夕線石的形成與組分分異作用有關(guān)， 而分異(分解)組分有兩種極端： 活性組分和惰性組分， 其中活性組分結(jié)晶形成淺色體、偉晶脈甚至花崗巖； 惰性組分結(jié)晶形成夕線石， 偶見金屬氧化物(圖3a、3b)。夕線石可出現(xiàn)于裂隙中， 多數(shù)情況下， 夕線石呈相對(duì)富集的片(麻)理， 并表現(xiàn)為“斷層”， 其兩側(cè)的礦物顆粒如長石、石英基本不連續(xù)， 呈現(xiàn)出被“斷開”的狀態(tài)(圖2e)。體系中夕線石集中的“面理”反映了微觀尺度的破裂、斷裂， 甚至剪切帶的位置。夕線石集中于淺色體(脈)的邊部(圖1c)， 除平行脈壁分布外， 可呈任意方向延伸， 說明夕線石的局部定向顯示流動(dòng)性質(zhì)， 成分的分異則與組分流動(dòng)造成的差異性遷移有關(guān)， 而不是由單純的泥質(zhì)巖原巖富鋁所致。

變質(zhì)作用中， 伴隨著體系一定程度的差異性抬升， 局部出現(xiàn)應(yīng)力， 并有剪切至引張的轉(zhuǎn)換， 導(dǎo)致裂隙形成， 出現(xiàn)局部低壓區(qū)， 使得淺色體前身的“漿體”(migma？其成分、性質(zhì)介于熱液和熔體之間)突然失穩(wěn)脫水， 發(fā)生釋水反應(yīng)， 活動(dòng)組分遷移， 殘留組分聚集， 殘留部分形成夕線石-石英(橢)球(圖1e、1f)。

夕線石多在變形-變質(zhì)早期階段差異性上升過程中形成， 此時(shí)剛出現(xiàn)與淺色體有關(guān)的“漿體”， 沿裂隙面(如片理面)的滑動(dòng)極易發(fā)生， 加上變沉積巖體系中各種巖石物性的較大差異， 較易出現(xiàn)差異性運(yùn)動(dòng)而造成差異性升降。在隆升趨緩且應(yīng)力較弱時(shí)， 溫度達(dá)到較高值， 形成相對(duì)穩(wěn)定、靜態(tài)環(huán)境下的石榴子石、斜方輝石、鉀長石、斜長石等較為穩(wěn)定的峰期礦物。之后， 深熔作用結(jié)束， 花崗巖等結(jié)晶， 體系相對(duì)固結(jié)， 堇青石、尖晶石(尤其是由石榴子石退變反應(yīng)而成時(shí))在相對(duì)統(tǒng)一的狀態(tài)(少或無剪切)下于晚期整體隆升時(shí)形成， 難以再發(fā)生巖石體系內(nèi)的差異性運(yùn)動(dòng)， 即使有， 也是受外部強(qiáng)力的驅(qū)動(dòng)造成局部的強(qiáng)烈剪切， 并對(duì)已形成的峰期組合重啟、改造和細(xì)粒化。

3 深熔作用中的夕線石

在中高級(jí)變質(zhì)作用條件下， 由于變形及伴隨的深熔作用和分異作用， 可見沿片麻理分布的淺色體， 其成分以斜長石、石英為主， 偶見鉀長石， 有極少暗色或不透明礦物， 多不具花崗質(zhì)成分。所以， 對(duì)淺色體是否由熔體結(jié)晶形成一直有爭議， 或許稱之為“漿體”更為合適。這種“漿體”比圍巖略富水， 可能較為富鋁， 因?yàn)樗商岣咪X在熔體中的溶解度， 不受溫度影響， 增加1摩爾的水可使Al在熔體中的溶解度增加到原溶解度的2.5倍(Acosta-Vigiletal., 2003)。

深熔作用中, 水和揮發(fā)分同為“漿體”的組成部分。隨著深熔作用的逐步進(jìn)行， 體系中可局部形成類似于低共熔的熔體， 結(jié)晶后出現(xiàn)偉晶巖脈、花崗巖脈或團(tuán)塊等切割片麻理的地質(zhì)體。體系中少量的水可優(yōu)先進(jìn)入“熔體” (Thompson, 1983; Vielzeuf and Holloway, 1988) 。這些“熔體”可優(yōu)先吸收鄰近圍巖、尤其是“漿體”中的流體揮發(fā)分。這種“熔體”多數(shù)情況下也不是真正意義上的巖漿, 而是含有大量水質(zhì)流體的一種介質(zhì), 如阜平雜巖中的富堿性長石偉晶巖脈， 其鋯石Th/U值具有變質(zhì)鋯石的特征， 與侵入花崗巖中鋯石具有較高的Th/U值有所不同(Keayetal., 2001； 李基宏等， 2004)。

基本平行片麻理的“漿體”因溫壓的變化而不穩(wěn)定、趨于分解， 活動(dòng)組分遷移出去， 使得“漿體”缺失主要的活動(dòng)組分。云母脫水熔融時(shí)“漿體”的鋁飽和指數(shù)較低， 而接近“熔體”部分水飽和條件下的鋁飽和指數(shù)較高(Acosta-Vigiletal., 2003)。殘余“漿體”中流體揮發(fā)分較少， 鋁飽和指數(shù)較低， 導(dǎo)致多余的鋁進(jìn)入轉(zhuǎn)熔相而形成夕線石； 若體系抬升明顯， 富含揮發(fā)分組分的“漿體”中的水快速遷移， 殘余部分容易形成類似淬火結(jié)構(gòu)的細(xì)夕線石(fibrolite)， 與花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)密切時(shí)可出現(xiàn)夕線石-石英球， 此時(shí)可有云母→夕線石的順序關(guān)系， 很容易被認(rèn)為是云母分解形成夕線石。即使在有水體系中， 局部的失水(同時(shí)丟失或遷移活動(dòng)組分)也可出現(xiàn)夕線石(圖3b、3c、3d； 任留東等， 2011)。

在水分含量總體較低的深熔作用過程中, 含水礦物升溫發(fā)生結(jié)構(gòu)脫水， 如黑云母向石榴子石轉(zhuǎn)化， 少量的水分基本被 “漿體”吸收, 即水可使“漿體”中Al溶解度增加， 造成Al組分的局部富集， 并使體系中其他部位水分含量顯著降低?！皾{體”若失水， 夕線石形成。云母+長石→夕線石+石英→石榴子石+鉀長石+堇青石(Mica+Fsp→Sil+Qtz→Grt+Kfs+Crd)， 這些轉(zhuǎn)化不是簡單的固相轉(zhuǎn)化反應(yīng)， 而是發(fā)生于“漿體”形成及結(jié)晶過程中的不同階段， 最后的“干”礦物不僅源自Sil-Bt， 更有可能來自“漿體”、溶液， 或者說， 深熔作用中組分的遷移多是滲濾而不是簡單的擴(kuò)散。這種差異性失水很大程度上屬于局部滲透式失水, 而體系整體失水并不明顯。任留東等(2021)強(qiáng)調(diào)， 深熔作用中流體揮發(fā)分亦可局部富集。

少量水及相伴的“漿體”在遷移的同時(shí)結(jié)合并遷出一定量的硅質(zhì)組分, 這些少量的水進(jìn)一步收縮、進(jìn)入近飽和的少量“熔體”, 那么， “漿體”中的剩余組分相對(duì)富Al2O3, 并伴隨著其他惰性組分(Al2O3、SiO2、TiO2和[FeOt])一起滯留下來， 形成夕線石、夕線石-石英和鐵鈦金屬氧化物(圖3a、3b)， 甚至磷灰石、獨(dú)居石、鋯石等的局部富集(圖3b)。這一過程中的礦物形成順序如下： 夕線石→鐵鈦氧化物→石榴子石-鉀長石→尖晶石-堇青石±假藍(lán)寶石(Sil→Mgt-Ilm→Grt-Kfs→Spl-Crd±Spr)。

南極拉斯曼丘陵高級(jí)變質(zhì)長英質(zhì)巖石中夕線石和鐵鈦氧化物的局部聚集與高級(jí)變質(zhì)作用過程中的深熔作用有關(guān)， 其中伴隨活性組分如堿(土)金屬組分的遷移和惰性組分如硅、鋁、鐵組分的滯留和富集(任留東， 2021)。夕線石是氧化物殘留的一種特殊形式。先是形成夕線石(Al2O3·SiO2)或Sil±Qtz， 若SiO2過飽和， 形成石榴子石； 若SiO2不足， 出現(xiàn)單一金屬氧化物MxOy， 如剛玉(AlⅥ)、磁鐵礦、赤鐵礦， 或多種金屬氧化物MxNyOz， 如鈦鐵礦、尖晶石(AlⅥ)(圖3b)， 直至堇青石、假藍(lán)寶石等。

不論無水深熔作用， 還是有水深熔作用所造成的混合巖化作用， 均可出現(xiàn)夕線石化， 反映了某種相同的過程， 即水有利于熔體中Al含量的增加， 一旦水消失， 夕線石形成。在夕線石片麻巖中， 夕線石的形成就說明發(fā)生了一定的脫水作用(Patio Douce & Harris, 1998)， 區(qū)別的只是相伴的礦物組合不同。

偉晶巖的形成與夕線石之間有密切聯(lián)系， 夕線石的出現(xiàn)代表“漿體”或“熔(溶)體”開始生成， 之后才發(fā)生其它礦物如石榴子石、長石等的結(jié)晶。任留東等(2009)認(rèn)為深熔作用完善后夕線石趨向減少甚至消失， 而偉晶巖則是“熔(溶)體”進(jìn)一步演化而就位、結(jié)晶的產(chǎn)物。富含氧化物的組分呈高溫汽液態(tài)而不是熔體， 多以一種富鋁的準(zhǔn)穩(wěn)定熔體形式出現(xiàn)于熔體或深熔之前(？)結(jié)晶形成偉晶巖(圖1c)。因此， 剛玉、鐵鈦金屬氧化物相當(dāng)于偉晶巖的前身， 伴隨著顯著的深熔作用過程(沈其韓等， 2004)。最后形成的是典型的硅酸鹽熔體(結(jié)晶形成花崗巖)和少量偉晶巖。

與變質(zhì)作用早期進(jìn)變質(zhì)階段云母派生出夕線石(云母→夕線石)相反， 變質(zhì)作用晚期退變產(chǎn)物(逆反應(yīng)？)則是夕線石向云母的轉(zhuǎn)化(夕線石→石云母)(圖3c、3d)。降溫階段可形成含水礦物的鑲邊組合， 如云母類。這一復(fù)水化階段， 少或無水體系多形成黑云母； 有水體系多為白云母， 如毛發(fā)狀夕線石和常見的夕線石-石英球(nodule)主要由 Sil+Qtz 組成， 常見白云母， 可有黑云母， 偶見電氣石?？赡芤才c體系的變質(zhì)溫度有關(guān)， 中高溫夕線石之后多形成黑云母(圖3b)， 而中溫夕線石之后形成白云母(圖3d)。

4 夕線石形成的溫壓條件與成分介質(zhì)性質(zhì)

鋁硅酸鹽Al2SiO5的同質(zhì)多像變體夕線石、藍(lán)晶石和紅柱石分別形成于不同的溫壓區(qū)間， 從而被當(dāng)做變質(zhì)溫壓條件或相圖演化的基本參照。一般認(rèn)為， 變質(zhì)作用的早期出現(xiàn)藍(lán)晶石， 之后地溫梯度增大， 形成夕線石， 最后降壓階段出現(xiàn)紅柱石(程素華等， 2016)。這樣， 隨著溫壓條件的改變， 在不同的Al2SiO5變體之間應(yīng)該出現(xiàn)轉(zhuǎn)化或相變。但是， 絕大多數(shù)情況下， 并沒有見到藍(lán)晶石和夕線石之間的反應(yīng)關(guān)系(Jansen & Schuiling, 1976)， 紅柱石的形成往往也與藍(lán)晶石或夕線石沒有直接關(guān)系。

夕線石AlⅥ[AlⅣSiO4]O、紅柱石AlⅥAlⅤ[SiO4]O和藍(lán)晶石AlⅥAlⅥ[SiO4]O這3種礦物具有全然不同的晶體結(jié)構(gòu)， 它們之間的區(qū)別、特別是夕線石和藍(lán)晶石的區(qū)別， 在于晶體結(jié)構(gòu)中是否存在4配位的鋁。鋁是一種兩性元素， 其配位狀態(tài)的變化除了受溫壓條件影響外， 流體或巖漿活動(dòng)， 特別是介質(zhì)的組成和性質(zhì)可能也很重要。含揮發(fā)分組分及活動(dòng)性組分的熱液或熔體快速遷移、丟失活躍組分的過程， 一方面使得殘留組分富鋁， 另一方面還影響到組分的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。某些條件下可以形成夕線石， 另外條件下則形成鋁硅酸鹽的其他變體紅柱石或藍(lán)晶石。藍(lán)晶石的形成多與溶液有關(guān)， 往往形成于進(jìn)變質(zhì)階段； 紅柱石多形成于變質(zhì)作用的晚期， 且與藍(lán)晶石類似， 應(yīng)力不顯著； 而夕線石的出現(xiàn)， 多與峰期變質(zhì)作用有關(guān)， 伴隨著應(yīng)力活動(dòng)， 尤其是發(fā)生顯著的深熔作用。近年來變質(zhì)作用研究中較為集中的超高溫變質(zhì)作用中形成的是柱狀夕線石， 也與無水深熔作用有關(guān)。與較低溫度下的組分快速滲透失水、出現(xiàn)類似淬火結(jié)構(gòu)的毛發(fā)狀夕線石不同， 超高溫下的變質(zhì)、深熔作用組分的滲透、擴(kuò)散均很顯著， “漿體”與熔體之間的界限較為模糊， 沒有劇烈失水、復(fù)水過程。但相同的是未能形成典型的熔體， 并出現(xiàn)露頭尺度的礦物組合及含量的明顯非均一性， 如內(nèi)蒙天皮山的超高溫變質(zhì)作用。

夕線石形成過程中， 體系出現(xiàn)顯著的流體或熔體， 即有相當(dāng)程度的流動(dòng)性， 其中液態(tài)介質(zhì)促使部分金屬陽離子遷移， 特別是堿(土)金屬的遷出(淋濾)(Vernon, 1979; Kerrick, 1990)， 如高級(jí)區(qū)混合巖可能具有酸性條件， 而夕線石-石英分凝體或脈體可能代表了偉晶質(zhì)熔體或漿體， 其中明顯的H+的活動(dòng)造成堿金屬元素的丟失， 從而限制了堿性長石的結(jié)晶(Nabelek, 1997)， 如印度孔茲巖(khondalites)中無長石。更多的情形是， 含夕線石的巖石中有長石， 但夕線石與長石不是同時(shí)形成。

夕線石晶體結(jié)構(gòu)中的4、6配位各占一半， 長石中的鋁均為4配位， 說明夕線石形成時(shí)介質(zhì)條件不利于鋁(AlⅣ)硅酸鹽出現(xiàn)， 而夕線石之后較容易出現(xiàn)斜長石， 偶見鉀長石， 與石榴子石的關(guān)系亦類似， 多為夕線石之后形成石榴子石， 反映了深熔作用中組分的遷移、淋濾過程。夕線石的形成與酸性熔體的遷移、淋濾有關(guān)， 體系有相當(dāng)程度的溶液或熔體的流動(dòng)性， 如深熔作用的初期、硅鋁質(zhì)漿體結(jié)晶的晚期或后期， 液態(tài)介質(zhì)中一定程度的酸性熔體的遷移、淋濾作用， 可促使部分金屬陽離子遷移， 殘留組分形成夕線石。

鋁硅酸鹽Al2SiO5的不同變體雖然成分相同， 其所產(chǎn)出的巖石類型和環(huán)境仍有顯著的差別， 鋁硅酸鹽多變體的形成一方面受溫壓條件控制， 另一方面， 流體或熔體的性質(zhì)也很重要， 如溶液介質(zhì)的酸堿度可影響到鋁的配位。這個(gè)問題有待進(jìn)一步研究。

5 結(jié)論

含夕線石的變質(zhì)巖原巖未必對(duì)應(yīng)泥質(zhì)巖， 富夕線石巖石成分上更不能與任何的泥質(zhì)巖成分對(duì)應(yīng)。區(qū)域變質(zhì)作用中夕線片(麻)巖的出現(xiàn)不能說明其原巖為泥質(zhì)巖或粘土等富鋁沉積巖， 或沉積形成于穩(wěn)定的 (被動(dòng)) 大陸邊緣或盆地環(huán)境。

夕線石的形成與變形、變質(zhì)作用， 尤其是深熔作用密切相關(guān)。淺色體、偉晶巖及花崗巖等， 均可由變質(zhì)、深熔作用演化而成。夕線石形成的關(guān)鍵是伴隨Al2O3相對(duì)增加的過程， 如深熔作用中堿(土)金屬的遷移、淋濾及其與硅鋁組分的分離， 從而造成了局部富鋁的環(huán)境， 形成夕線石的部位屬于局部開放體系。在特定的溫壓條件下， 原巖本身富鋁是夕線石形成非常有利的條件， 但是， 變質(zhì)作用過程中組分的差異性遷移才是夕線石形成的必要條件。

夕線石尤其是毛發(fā)狀夕線石對(duì)應(yīng)于變形-變質(zhì)作用發(fā)展至特定階段的產(chǎn)物， 夕線石多是變形-變質(zhì)早期階段差異性上升過程中形成的， 并顯示夕線石“應(yīng)力定向”的假像。組分的遷移可能伴隨溶液或熔體組分的流動(dòng)， 形成夕線石及相關(guān)礦物的聚集， 與淺色體有關(guān)的“漿體”、流體揮發(fā)分及熔體造成的活躍組分-惰性組分之間的分異形成不同的變質(zhì)礦物演化階段。

鋁硅酸鹽Al2SiO5的不同變體雖然成分相同， 其所產(chǎn)出的巖石類型或環(huán)境仍有顯著的差別， 鋁硅酸鹽多變體的形成一方面受溫壓條件控制， 另一方面， 流體或熔體的性質(zhì)也很重要， 介質(zhì)成分可影響到鋁的配位。

致謝國家海洋局極地考察辦公室和中國極地研究中心在南極考察期間給與了后勤支持和保障， 兩名匿名審稿人對(duì)本文認(rèn)真、細(xì)致地審閱并提出了很好的修改意見， 在此一并表示感謝。

感謝沈其韓恩師的諄諄教誨， 適值恩師百歲壽辰， 謹(jǐn)以此文向先生表示祝賀， 祝先生幸福、安康！